① 动静态图像压缩的三种压缩标准
1.JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准:
用于连续色凋、多级灰度、彩色/单色静态图像压缩。具有较高压缩比的图形文件(一张1000KB的BMP文件压缩成JPEG格式后可能只有20-30KB),在压缩过程中的失真程度很小。目前使用范围广泛(特别是 Internet网页中)。这种有损压缩在牺牲较少细节的情况下用典型的4:1到10:1的压缩比来存档静态图像。动态JPEG(M-JPEG)可顺序地对视频的每一帧进行压缩,就像每一帧都是独立的图像一样。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视频,但是,它需要依赖附加的硬件。
2.h.261标准:主要适合于视频电话和视频电视会议
3.MPEG—是1988年成立的一个专家组,它的标准名称为动态图象及伴音编码。MPEG采用有损和不对称压缩编码算法,在多种视频压缩算法中MPEG是可提供低数据率和高质量的最好算法,其高压缩比可达20:1。
② 现有的图像压缩算法都有那几种
静态图像压缩最常用的是jpeg, 先进点的是jpeg2000。研究这两个就足够了。
动态视频的算法就太多了,VCD用mpeg-1, DVD用mpeg-2, 视频会议常用H.261。压缩比更高一些的是H.263和mpeg-4,最新一代的算法是H.264和微软的WMV9,用于新一代HD-DVD及蓝光光盘上。
③ "哪一个是静态图像压缩标准
JPEG
在国际标准化组织(ISO)领导之下制定静态图像压缩标准的委员会,第一套国际静态图像压缩标准ISO 10918-1(JPEG)就是该委员会制定的
④ 下列属于静态图像压缩标准的是
答案是JPEG
想想就知道了。MPEG-1是VCD的压缩标准,mpeg-2是DVD的标准,MP3就是平时听的歌的格式,这些很明显都是动态的。
⑤ jpeg静态图像压缩的基本原理及实现技术
JPG是点阵样品抽取,所谓的采样
就像音频压缩时,原本连续的音频文件,改为每0.01秒读一下,再扔掉0.01秒,一个道理
当然这只是个例子
GIF是色彩块采样的
⑥ 图像压缩原理
1、为什么要对图像数据进行压缩?其压缩原理是什么?
答:(1)数字图像如果不进行压缩,数据量是比较大的,例如一幅分辨率为1024×768的静态真彩色图像,其数据量为1024×768×24=2.25(MB)。这无疑对图像的存储、处理、传送带来很大的困难。事实上,在图像像素之间,无论在行方向还是列方向,都存在一定的相关性。也就是说,在一般图像中都存在很大的相关性,即冗余度。静态图像数据的冗余包括:空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余、图像区域的相同性冗余、纹理的统计冗余等。图像压缩编码技术就是利用图像数据固有的冗余性和相干性,将一个大的图像数据文件转换为较小的同性质的文件。
(2)其压缩原理: 空间冗余、时间冗余、结构冗余、和视觉冗余。
2、图像压缩编码的目的是什么?目前有哪些编码方法?
答:(1)视频经过数字化处理后易于加密、抗干扰能力强、可再生中继等诸多优点,但是由于数字化的视频数据量十分巨大,不利于传输和存储。若不经压缩,数字视频传输所需的高传输率和数字视频存储所需的巨大容量,将成为推广数字电视视频通信的最大障碍,这就是进行视频压缩编码的目的。
(2)目前主要是预测编码,变换编码,和统计编码三种编码方法。
3、某信号源共有7个符号,概率分别为0.2,0.18,0.1,0.15,0.07,0.05,0.25,试进行霍夫曼编码,并解释是否进行了压缩,压缩比为多少?
0000 0001 000 00 111 110 10
0.05 0.07 0.1 0.2 0.18 0.15 0.25
0.05×4+0.07×4+0.1×3+0.2×2+0.18×3+0.15×3+0.25×2=2.67
⑦ 现今的图像压缩算法有哪些急...
浅谈图像压缩算法
余科亮
本文仅讨论静止图像的压缩基本算法,图像压缩的目的在于以较少的数据来
表示图像以节约存储费用,或者传输时间和费用。
JPEG压缩算法可以用失真的压缩方式来处理图像,但失真的程度却是肉眼所
无法辩认的。这也就是为什么JPEG会有如此满意的压缩比例的原因。
下面主要讨论,JPEG基本压缩法。
一.JPEG压缩过程
JPEG压缩分四个步骤实现:
1.颜色模式转换及采样;
2.DCT变换;
3.量化;
4.编码。
二.1.颜色模式转换及采样
RGB色彩系统是我们最常用的表示颜色的方式。JPEG采用的是YCbCr色彩系统。
想要用JPEG基本压缩法处理全彩色图像,得先把RGB颜色模式图像数据,转换为
YCbCr颜色模式的数据。Y代表亮度,Cb和Cr则代表色度、饱和度。通过下列计算
公式可完成数据转换。
Y=0.2990R+0.5870G+0.1140B
Cb=-0.1687R-0.3313G+0.5000B+128
Cr=0.5000R-0.4187G-0.0813B+128
人类的眼晴对低频的数据比对高频的数据具有更高的敏感度,事实上,人类
的眼睛对亮度的改变也比对色彩的改变要敏感得多,也就是说Y成份的数据是比较
重要的。既然Cb成份和Cr成份的数据比较相对不重要,就可以只取部分数据来处
理。以增加压缩的比例。JPEG通常有两种采样方式:YUV411和YUV422,它们所代
表的意义是Y、Cb和Cr三个成份的数据取样比例。
2.DCT变换
DCT变换的全称是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform),是指将一组
光强数据转换成频率数据,以便得知强度变化的情形。若对高频的数据做些修饰,
再转回原来形式的数据时,显然与原始数据有些差异,但是人类的眼睛却是不容
易辨认出来。
压缩时,将原始图像数据分成8*8数据单元矩阵,例如亮度值的第一个矩阵内
容如下:
JPEG将整个亮度矩阵与色度Cb矩阵,饱和度Cr矩阵,视为一个基本单元称作
MCU。每个MCU所包含的矩阵数量不得超过10个。例如,行和列采样的比例皆为4:
2:2,则每个MCU将包含四个亮度矩阵,一个色度矩阵及一个饱和度矩阵。
当图像数据分成一个8*8矩阵后,还必须将每个数值减去128,然后一一代入
DCT变换公式中,即可达到DCT变换的目的。图像数据值必须减去128,是因为DCT
转换公式所接受的数字范围是在-128到+127之间。
DCT变换公式:
x,y代表图像数据矩阵内某个数值的坐标位置
f(x,y)代表图像数据矩阵内的数个数值
u,v代表DCT变换后矩阵内某个数值的坐标位置
F(u,v)代表DCT变换后矩阵内的某个数值
u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414
u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1
经过DCT变换后的矩阵数据自然数为频率系数,这些系数以F(0,0)的值最
大,称为DC,其余的63个频率系数则多半是一些接近于0的正负浮点数,一概称
之为AC。
3、量化
图像数据转换为频率系数后,还得接受一项量化程序,才能进入编码阶段。
量化阶段需要两个8*8矩阵数据,一个是专门处理亮度的频率系数,另一个则是
针对色度的频率系数,将频率系数除以量化矩阵的值,取得与商数最近的整数,
即完成量化。
当频率系数经过量化后,将频率系数由浮点数转变为整数,这才便于执行最
后的编码。不过,经过量化阶段后,所有数据只保留整数近似值,也就再度损失
了一些数据内容,JPEG提供的量化表如下:
4、编码
Huffman编码无专利权问题,成为JPEG最常用的编码方式,Huffman编码通常
是以完整的MCU来进行的。
编码时,每个矩阵数据的DC值与63个AC值,将分别使用不同的Huffman编码
表,而亮度与色度也需要不同的Huffman编码表,所以一共需要四个编码表,才
能顺利地完成JPEG编码工作。
DC编码
DC是彩采用差值脉冲编码调制的差值编码法,也就是在同一个图像分量中取
得每个DC值与前一个DC值的差值来编码。DC采用差值脉冲编码的主要原因是由于
在连续色调的图像中,其差值多半比原值小,对差值进行编码所需的位数,会比
对原值进行编码所需的位数少许多。例如差值为5,它的二进制表示值为101,如
果差值为-5,则先改为正整数5,再将其二进制转换成1的补数即可。所谓1的补
数,就是将每个Bit若值为0,便改成1;Bit为1,则变成0。差值5应保留的位数
为3,下表即列出差值所应保留的Bit数与差值内容的对照。
在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼码值,例如亮度差值为5(101)的位
数为3,则霍夫曼码值应该是100,两者连接在一起即为100101。下列两份表格分
别是亮度和色度DC差值的编码表。根据这两份表格内容,即可为DC差值加上霍夫
曼码值,完成DC的编码工作。
AC编码
AC编码方式与DC略有不同,在AC编码之前,首先得将63个AC值按Zig-zag排
序,即按照下图箭头所指示的顺序串联起来。
63个AC值排列好的,将AC系数转换成中间符号,中间符号表示为RRRR/SSSS,
RRRR是指第非零的AC之前,其值为0的AC个数,SSSS是指AC值所需的位数,AC系
数的范围与SSSS的对应关系与DC差值Bits数与差值内容对照表相似。
如果连续为0的AC个数大于15,则用15/0来表示连续的16个0,15/0称为ZRL
(Zero Rum Length),而(0/0)称为EOB(Enel of Block)用来表示其后所
剩余的AC系数皆等于0,以中间符号值作为索引值,从相应的AC编码表中找出适
当的霍夫曼码值,再与AC值相连即可。
例如某一组亮度的中间符为5/3,AC值为4,首先以5/3为索引值,从亮度AC
的Huffman编码表中找到1111111110011110霍夫曼码值,于是加上原来100(4)
即是用来取[5,4]的Huffman编码1111111110011110100,[5,4]表示AC值为4的
前面有5个零。
由于亮度AC,色度AC霍夫曼编码表比较长,在此省略去,有兴趣者可参阅相
关书籍。
实现上述四个步骤,即完成一幅图像的JPEG压缩。
参考资料
[1] 林福宗 《图像文件格式(上)——Windows 编程》,清华大学出版社,
1996年
[2] 李振辉、李仁各编着,《探索图像文件的奥秘》,清华大学出版社,1996年
[3] 黎洪松、成实译《JPEG静止数据压缩标准》,学苑出版社,1996年
⑧ 什么是压缩技术,起源于什么时候
因为有些文件格式相对较大。。比如BMP格式的图片。压缩比较基本上在100倍左右。。因此为了节省空间。。就需要对数据进行压缩
1.什么是数据压缩
数据压缩,通俗地说,就是用最少的数码来表示信号。其作用是:能较快地传输各种信号,如传真、Modem通信等;在现有的通信干线并行开通更多的多媒体业务,如各种增值业务;紧缩数据存储容量,如CD-ROM、VCD和DVD等;降低发信机功率,这对于多媒体移动通信系统尤为重要。由此看来,通信时间、传输带宽、存储空间甚至发射能量,都可能成为数据压缩的对象。
2.数据为何能被压缩
首先,数据中间常存在一些多余成分,既冗余度。如在一份计算机文件中,某些符号会重复出现、某些符号比其他符号出现得更频繁、某些字符总是在各数据块中可预见的位置上出现等,这些冗余部分便可在数据编码中除去或减少。冗余度压缩是一个可逆过程,因此叫做无失真压缩,或称保持型编码。
其次,数据中间尤其是相邻的数据之间,常存在着相关性。如图片中常常有色彩均匀的背影,电视信号的相邻两帧之间可能只有少量的变化影物是不同的,声音信号有时具有一定的规律性和周期性等等。因此,有可能利用某些变换来尽可能地去掉这些相关性。但这种变换有时会带来不可恢复的损失和误差,因此叫做不可逆压缩,或称有失真编码、摘压缩等。
此外,人们在欣赏音像节目时,由于耳、目对信号的时间变化和幅度变化的感受能力都有一定的极限,如人眼对影视节目有视觉暂留效应,人眼或人耳对低于某一极限的幅度变化已无法感知等,故可将信号中这部分感觉不出的分量压缩掉或“掩蔽掉”。这种压缩方法同样是一种不可逆压缩。
对于数据压缩技术而言,最基本的要求就是要尽量降低数字化的在码事,同时仍保持一定的信号质量。不难想象,数据压缩的方法应该是很多的,但本质上不外乎上述完全可逆的冗余度压缩和实际上不可逆的嫡压缩两类。冗余度压缩常用于磁盘文件、数据通信和气象卫星云图等不允许在压缩过程中有丝毫损失的场合中,但它的压缩比通常只有几倍,远远不能满足数字视听应用的要求。
在实际的数字视听设备中,差不多都采用压缩比更高但实际有损的媳压缩技术。只要作为最终用户的人觉察不出或能够容忍这些失真,就允许对数字音像信号进一步压缩以换取更高的编码效率。摘压缩主要有特征抽取和量化两种方法,指纹的模式识别是前者的典型例子,后者则是一种更通用的摘压缩技术。
更加详细的资料看这里吧。
http://www.kdntc.cn/nic/netstudy/wsjs/tongxin/shu/039.htm
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数据压缩是通过减少计算机中所存储数据或者通信传播中数据的冗余度,达到增大数据密度,最终使数据的存储空间减少的技术。
数据压缩在文件存储和分布式系统领域有着十分广泛的应用。数据压缩也代表着尺寸媒介容量的增大和网络带宽的扩展。
数据压缩就是将字符串的一种表示方式转换为另一种表示方式,新的表示方式包含相同的信息量,但是长度比原来的方式尽可能的短。
1. 数据压缩与编码
数据压缩跟编码技术联系紧密,压缩的实质就是根据数据的内在联系将数据从一种编码映射为另一种编码。压缩前的数据要被划分为一个一个的基本单元。基本单元既可以是单个字符,也可以是多个字符组成的字符串。称这些基本单元为源消息,所有的源消息构成源消息集。源消息集映射的结果为码字集。可见,压缩前的数据是源消息序列,压缩后的数据是码字序列。
若定义块为固定长度的字符或字符串,可变长为长度可变的字符或字符串,则编码可分为块到块编码、块到可变长编码、可变长到块编码、可变长到可变长编码等。应用最广泛的ASCII编码就是块到块编码。
2. 数据压缩的分类
数据压缩按照映射是否固定可分为静态数据压缩和动态数据压缩。静态数据压缩是指压缩前源消息集到码字集之间的映射是固定的,出现在被压缩数据中的源消息每次都被映射为同一码字。动态数据压缩是指源消息集到码字集的映射会随着压缩进度的变化而变化。静态压缩编码需要两步,先计算出源消息出现的频率,确定源消息到码字之间的映射;然后完成映射。动态数据压缩则只需一步就能完成,它在压缩过程中只对源消息集扫描一次。有些数据压缩算法是混合型的,综合应用了静态数据压缩和动态数据压缩技术。
3. 评价数据压缩的标准
从实际应用来说,数据压缩可从两方面来衡量:数据压缩速度和数据压缩率。当数据压缩应用于网络传输时,主要考虑速度快慢;当数据压缩应用于数据存储中,主要考虑压缩率,即压缩后数据的大小。当然这两方面是相辅相成的。
常用的评价标准有冗余度、平均源信息长度、压缩率等。对于一种编码方式是否为较好的编码,主要看该编码的冗余度是否最小。
4. 常见的数据压缩工具
现在操作简单,使用方便,功能强大的数据压缩工具有很多。最常见的是WinZip和WinRAR。
数据压缩通过减少数据的冗余度来减少数据在存储介质上的存储空间,而数据备份则通过增加数据的冗余度来达到保护数据安全的目的。两者在实际应用中常常结合起来使用。通常将要备份的数据进行压缩处理,然后将压缩后的数据用备份进行保护。当需要恢复数据时,先将备份数据恢复,再解压缩。
由于计算机中的数据十分宝贵又比较脆弱,数据备份无论对国家、企业和个人来说都非常重要。数据备份能在较短的时间内用很小的代价,将有价值的数据存放到与初始创建的存储位置相异的地方;当数据被破坏时,用较短的时间和较小的花费将数据全部恢复或部分恢复。
1. 对备份系统的要求
不同的应用环境有不同的备份需求,一般来说,备份系统应该有以下特性。
☆ 稳定性:备份系统本身要很稳定和可靠。
☆ 兼容性:备份系统要能支持各种操作系统、数据库和典型应用软件。
☆ 自动化:备份系统要有自动备份功能,并且要有日志记录。
☆ 高性能:备份的效率要高,速度要尽可能的快。
☆ 操作简单:以适应不同层次的工作人员的要求,减轻工作人员负担。
☆ 实时性:对于某些不能停机备份的数据,要可以实时备份,以确保数据正确。
☆ 容错性:若有可能,最好有多个备份,确保数据安全可靠。
2. 数据备份的种类
数据备份按所备份数据的特点可分为完全备份、增量备份和系统备份。
完全备份是指对指定位置的所有数据都备份,它占用较大的空间,备份过程的时间也较长。增量备份是指数据有变化时对变化的部分进行备份,它占用空间小,时间短。完全备份一般在系统第一次使用时进行,而增量备份则经常进行。系统备份是指对整个系统进行备份。它一般定期进行,占用空间较大,时间较长。
3. 数据备份的常用方法
数据备份根据使用的存储介质种类可分为软盘备份、磁带备份、光盘备份、优盘备份、移动硬盘备份、本机多个硬盘备份和网络备份。用户可以根据数据大小和存储介质的大小是否匹配进行选择。
数据备份是被动的保护数据的方法,用户应根据不同的应用环境来选择备份系统、备份设备和备份策略。
http://ke..com/view/286827.html
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有损数据压缩方法是经过压缩、解压的数据与原始数据不同但是非常接近的压缩方法。有损数据压缩又称破坏型压缩,即将次要的信息数据压缩掉,牺牲一些质量来减少数据量,使压缩比提高。这种方法经常用于因特网尤其是流媒体以及电话领域。在这篇文章中经常成为编解码。它是与无损数据压缩对应的压缩方法。根据各种格式设计的不同,有损数据压缩都会有 generation loss:压缩与解压文件都会带来渐进的质量下降。
[编辑] 有损压缩的类型
有两种基本的有损压缩机制:
一种是有损变换编解码,首先对图像或者声音进行采样、切成小块、变换到一个新的空间、量化,然后对量化值进行熵编码。
另外一种是预测编解码,先前的数据以及随后解码数据用来预测当前的声音采样或者或者图像帧,预测数据与实际数据之间的误差以及其它一些重现预测的信息进行量化与编码。
有些系统中同时使用这两种技术,变换编解码用于压缩预测步骤产生的误差信号。
有损与无损压缩比较
有损方法的一个优点就是在有些情况下能够获得比任何已知无损方法小得多的文件大小,同时又能满足系统的需要。
有损方法经常用于压缩声音、图像以及视频。有损视频编解码几乎总能达到比音频或者静态图像好得多的压缩率(压缩率是压缩文件与未压缩文件的比值)。音频能够在没有察觉的质量下降情况下实现 10:1 的压缩比,视频能够在稍微观察质量下降的情况下实现如 300:1 这样非常大的压缩比。有损静态图像压缩经常如音频那样能够得到原始大小的 1/10,但是质量下降更加明显,尤其是在仔细观察的时候。
当用户得到有损压缩文件的时候,譬如为了节省下载时间,解压文件与原始文件在数据位的层面上看可能会大相径庭,但是对于多数实用目的来说,人耳或者人眼并不能分辨出二者之间的区别。
一些方法将人体解剖方面的特质考虑进去,例如人眼只能看到一定频率的光线。心理声学模型描述的是声音如何能够在不降低声音感知质量的前提下实现最大的压缩。
人眼或人耳能够察觉的有损压缩带来的缺陷称为压缩失真(en:compression artifact)。
http://ke..com/view/583477.html
⑨ 什么是动静态图像压缩
目前已形成三种 压缩标准: 1.JPEG标准:用于连续色凋、多级灰度、彩色/单色静态图像压 缩。具有较高压缩比的图形文件(一张1000KB的BMP文件压缩成JPEG格式后可能只 有20-30KB),在压缩过程中的失真程度很小。目前使用范围广泛(特别是Internet网页中)。这种有损压缩在牺牲较少细节的情况下用典型的4:1到10:1的压缩比来存档静态图像。动态JPEG(M-JPEG)可顺序地对视频的每一帧迸行压缩 ,就像每一帧都是独立的图像一样。动态JPEG能产生高质量、全屏、全运动的视 频,但是,它需要依赖附加的硬件。 2.H.261标准:主要适用于视频电话和 视频电视会议。
⑩ 人们为什么要发明图像的各种压缩算法压缩算法有哪些特征
图像、声音等媒体信息的记录、存储正朝着数字化的方向发展。而这些被数字化了的图像、音频等信号的数据量之大是非常惊人的。通常媒体信号经过数字化处理之后形成的数据量非常庞大,这些大容量的数据无疑对存储器容量、计算机的速度都造成极大的压力。解决这一问题,如果单纯用扩大存储器容量,在存储和处理的时候不仅因图像数据量大而造成大量问题,同时在图像数据的传输过程中也因为网络带宽的限制而极大的制约着网络多媒体技术的发展。网络通信技术的飞速发展,使得网络上传输的数据量将越来越多,数据的复杂度也越来越大。单纯靠增加通信干线的传输率的办法是不现实的。但是如果能通过数据压缩手段把信息数据量压缩下来,以压缩的形式存储和传输,即节约了存储空间,又提高了通信干线的传输效率,同时也使计算机能实时处理高质量的音频、视频信息。通过压缩图像数据,最直接的后果就是减少了传输图像所需的带宽,同时不需要额外的物理设备和存储容量,便可达到传输更多,更精确的信息,从而减少了一系列问题。使用图形、声音、动画、活动图像等多媒体信息时,特别是具有较高的质量要求时,不仅需要占用相当大的存储空间,而且需要相当高的数据传输率。因此可以看出,对静态图像进行压缩是绝对必要的。